專題1基因工程

一、教學目的規定

知識方面

1.簡述基礎理論研究和技術進步催生了基因工程。

2.簡述基因工程的原理及技術。

3.舉例說出基囚工程的應用。

4.簡述蛋白質工程。

情感態度與價值觀方面

1.關注基因工程的發展。

2.認同基因工程的應用增進生產力的提高。

能力方面

1.運用所學DNA重組技術的知識，模擬制作重組DNA模型。

2.嘗試運用基因工程原理，提出處理某一實際問題的方案。

3.通過討論、進展追蹤等活動，提高搜集資料、處理資料、撰寫專題綜述匯報的能力。

基因工程屬于生物科技前沿的內容，這一專題的教學，首先要考慮基礎性。高中階段的

教學不是培養專家，而是要全面提高學生的科學素養，因此，著力點應瞄準對學生的發展起

主線作用的知識、能力、思想情感上。忽視了這一點，而一味追求知識的深和透，就會本末

倒置，影響學生的全面發展。

本專題教學的另?種重要原則就是要在學生原有的知以、經驗基礎上提高。違反了漸進

性，易使學生認為“基因工程難學”而產生“危乎高哉”的想法，望而卻步。緊密聯絡學生

已經有的經驗、生活閱歷，盡量緊密聯絡必修課中的基礎知識，一步步引領學生登上這一科

技前沿的舞臺，學生們才會心馳神往地投入到學習中來。

在學習本專題內容時，不能忽視知識與能力、情感態度與價值觀的有機結合。情感態度

與價值觀是學習的動力，要運用國際上重大科技成果的素材，開闊學生的視野，增強他們奮

發圖強的緊迫感；運用國內重大科技成果的素材，培養他們自強不息的民族精神，從而喚起

他們學習的積極性。

二、教學內容的構造和特點

（一）教學內容的特點

本專題的內容由題圖、《科技探索之路》和四節內容構成。

題圖為學習者創設了一種意境。沃森和克里克對DNA雙螺旋構造的重大發現和隨即的

技術創新孕育了基因工程，在復制的DNA雙螺旋構造上展示的轉基因工程菌、牛、羊、魚、

番茄、甜椒、牽牛等，代表了基因工程在三個重要方面的研究成果：轉基因微生物、轉基因

動物和轉基因植物。在上述畫面的基礎上，點出基因工程的主題：“基因工程是按照人們的

愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，發

明出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品」此題圖不僅寓意深刻，且十分生動。

《科技探索之路一基礎理論和技術的發展催生了基因工程》是正文的前奏曲。沒有基

礎理論的研究成果，沒有技術方面的創新發明，基因工程不也許誕生，也不也許迅速崛起。

其內容分兩部分：一部分簡介基礎理論研究成果，一部分簡介在技術層面上發明的多種操作

手段。編者精選這些最重要的成果，其目的是使學生從科技史實中，感悟創新是科學技術發

展的不竭動力。

專潁1基因工程本專顆參照課時為7課時，其中第一節《DNA重組技術的基本工具》2

課時；第二節《基因工程的基本操作程序》2課時；第三節《基因工程的應用》2課時；第

四節《蛋白質工程的崛起》1課時。

對本專題的特點分析如下。

1.縱觀全章內容一折射創新與發展的光輝

縱觀本章科技探索之路和四節內容，鮮明揭示出理論創新、技術進步是增進基因工程問

世和迅猛發展的主導原因,例如，在《科技探索之路》中，有關基礎理論研究，有關操作工

具的發現，催生了基因工程。在《基因工程的基本操作程序》中，PCR基因擴增技術的發

明，又將基因工程提高到一種新階段。由于基因導入措施的不停創新和完善，使基因工程技

術在微生物、植物、動物領域碩果累累。在《基因工程的應用》中，不僅可以看到轉基因技

術在微生物、植物、動物中的應用，并且看到這項技術已經發展到基因工程藥物治療、基因

治療等醫藥衛生領域。在《蛋白質工程的崛起》中，描述基因工程雖然碩果累累，但仍滿足

不了口益發展的生活、生產的更多規定，從而崛起了笫二代基因工程——蛋白質工程。基因

工程從誕生到目前，時間雖短，但包括的內容已折射出人類不停開拓創新、不停尋求發展的

精神光輝。

2.透視字里行間一體現“科學、技術、社會（STS）”教育思想

在科技探索之路——《基礎理論和技術的發展催生了基因工程》中，以精選的史實，闡

明了科學和技術的關系。在《DNA重組技術的基本工具》中，“工欲善其事，必先利其器”

又一次闡明科學和技術是一對李生兄弟。在《基因工程的基本操作程序》中，目的基因狹取

等一系列環節，把社會需求、基礎理論和先進技術融合在一起。在《基因工程的應用》中，

社會的需求推進著科學技術的迅猛發展；基因工程的迅猛發展，增進了社會的不停進步。而

《蛋白質工程的崛起》一節闡明，社會的更高需求召喚著科學、技術的再創新一第二代基

因工程的崛起。

3.感悟展現方式——體現“簡約、形象、誘思”原則

由于基因工程內容上的“高”與“新”，處理不好，會提高學習難度，令學生視高科技

為畏途，致使教學流于形式，為此，教材的編寫采用簡億手法，化復雜為簡約。在科技探索

之路中，摘其基礎理論和技術創新中重要內容展現給學生，在《DNA重組技術的基本工具》

中摘其基本工具簡介給學生。在《基因工程的基本操作程序》和《基因工程的應用》中，展

現主干，割舍枝杈，將非主干內容以資料卡、拓展視野等措施展現，做到有主有次。

對于基因工程，學生接觸得少，為此，教學內容的另一種展現方式是形象化。在文字描

述感到抽象時，課文一中都配以插圖，力爭圖文并茂。對課文.中難以理解的名詞、概念，通過

打比方，使其“形象化”。例如，基因文庫中把基因組文庫比作國家圖書館，而把cDNA文

庫比作某市圖書館，這樣便于學生理解和掌握。

“簡約”和“形象”不是為了減少學生智力參與的力度，恰恰相反，“簡約”給學生留

有了思維的時間和空間。“形象”為學生左右腦協同思索創設了情境。為此，在本章教學內

容中，結合圖文，都提出了某些對應的問題，誘導學生思索，從而把學習的注意力，從簡樸

的死記硬背引導到分析、批判、創新等有助于學生終身發展的能力上來"例如，在模擬制作

中，通過提出問題，引導學生深入思索特定限制酶的功能、DNA連接前的作用位點。又如，

在學習限制前時，提出“限制能在原核生物中的作用”的問題，是為學生創設一種問題情境,

從而為深入理解限制酶在生物體中的作用打開思緒。

（二）教學內容的構造

科技探索之路一基礎理論和技術的發展催生了基因工程

來源

產分子手術刀7限制性核酸內切作用

1結果

M本工葉分子縫合的“A連網作I分用類

：常用載體：質粒

“分子運輸乍”：茶因進入受體細胞的載體體的條件

I共他致體

茶因組文庫

f從基因文庫中求取

cDNA文庫

目的基因的荻取《人工合成

（原理

利用PCR技術擴增;大致過程

基構建目的

基因表達載體的構建

因構建零件及其作用

基本操作程序J

（農肝菌轉化法

工（導入植物細胞方法

他方法

程目的貓因導入受體細胞《

|導入動物細胞方法：顯微注射技術

導人微生物細胞方法

J分子水平的檢測

目的法困的檢測與簽定i個體生初學水平的筌定

抗蟲轉基因植物

抗病轉基因植物

（轉珞因植物《

抗逆轉基因植物

改良植物品質

提高動物生長速度

應用j轉基因動物■改善柘產品成僦

生產藥物

做器官移植供體

茂因工程藥物

1基閃治療

蛋白質工程的帔起

蛋白質工程

蛋白質工程的基本原理

三、與學生經驗的聯絡

報刊、雜志、廣播、目視等媒體均有基因工程技術的簡介。高中學生已經或多或少理解

某些基因工程的內容，懂得人的生長激素基因可在鯉魚中體現，使鯉魚生長迅速：懂得寒冷

水域中魚的抗寒基因可在植物中體現，從而培育出抗寒性能高的植物……由于基因工程的誕

生，實現了在微生物、動物、植物之間的基因交流，人類此前不能實現的種種奇思妙想將變

為現實。在現實生活中，轉基因生物也來到了人們的身邊：超市中擺放著轉基因大豆榨出的

油；大田里種植了轉基因的抗蟲棉:藥物商店發售著轉基因微生物生產的胰島素……可以說,

以上內容都是學生學習新知識可聯絡的經驗。

尚有某些必修課中學習過的知識可作為學習新知識的鋪墊。

在學習限制酶與DNA連接酶時，可與必修本中有關DNA構造的知識緊密聯絡,有了

DNA構造的基礎知識，才能很好地理解這兩種酶的功能。

在學習目的基因檢測時，可與必修本中DNA指導蛋白質合成的過程聯絡。這樣學生才

能理解，為何要在三個層次上檢測：①檢測轉基因生物與否插入了目的基因：②檢測目的基

因與否轉錄出mRNA：③檢測目的某因與否翻譯成雷白質。

在學習基因組文庫時，可聯絡必修本中人類基因組計劃的內容，從而獲得某些感性認識。

而在學習cDNA文庫時，聯絡DNA轉錄的有關知識：獲得mRNA后，以它為模板，反轉

錄則可獲一條DNA單鏈，再以單鏈為模板合成雙鏈DNA。

在學習PCR擴增技術時，可聯絡必修本中的DNA復制的內容。

在學習基因工程的應用?節時，應鼓勵學生積極聯絡當地生產、生活中的詳細事例，引

導學生思索用基因工程的措施處理實際問題.

四、與其他專題的聯絡

本專題多數內容都與其他專題有緊密的聯絡。有關轉基因生物，在學習技術知識的基礎

上應引導學生積極學習《生物技術的安全性和倫理問題》專題。《胚胎工程》中有關胚胎移

植技術的內容，可使學生對培育轉基因動物有愈加透徹的理解。《細胞工程》中簡介植物細

胞培養技術，是目的基因導入植物細胞、培育轉基因植物的重要環節。此外，學習本專題內

容時，親密關注《生態工程》專題中展現的生態環境問題，思索運用基因工程的措施，處理

生態環境問題中常規技術難以處理的問題。

1.1DNA重組技術的基本工具

一、教學目的

1.簡述DNA重組技術所需三種基本工具的作用。

2.認同基因工程的誕生和發展離不開理論研究和技術創新。

二、教學重點和難點

1.教學重點

DNA重組技術所需的三種基本工具的作用。

2.教學難點

基因工程教體需要具有的條件。

三、教學過程

1.設置問題情境，引導學生在思索中學習新知識。

本節內容重要是簡介DNA重組技術的三種某本工具及其作用。假如我們采用百白、平淡

的方式簡介，不利于調動學生學習的積極性，也不利于學生科學素養的全面提高。應當通過

創設情境，提出問題，誘導學生積極參與教學活動，啟動他們思想的閘門.

限制酶一“分子手術刀”，重要是簡介限制酶的代用，切割后產生的成果。可在進入

這部分內容學習時，設置學生關懷的問題“限制酶從哪里尋找”，誘導學生聯想從前學過的

內容一噬菌體侵染細菌的試驗，進而認識細菌等單細胞生物輕易受到自然界外源DNA的入

侵.那么此類原核生物之因此長期進化而不絕滅，有何保護機制？進而誘導學生產生“也許

是有什么酶來切割外源DM,而使之失效，到達保護自身的目的”。這樣就將書中直白的“此

類酶重要是從原核生物中分離純化出來”的寫法，變成了一種自主探索的思想活動。

DNA連接酶一DNA片段的“分子縫合針”，寫得比較簡潔。我們可以從原有的知識出

發，誘發學生思索，到達辨析、明理的作用。要想連接被切割開的DNA,學生根據從前學過

的知識，第一反應就想到“DNA聚合酶”。學生這種想法的產生是很自然的。但實際上并不

能用這種酶進行DNA片段的連接。應引領學生分析DNA聚合酶與DNA連接酶的不一樣作用，

從而到達更深層次認識DNA連接酶的目的。

基因進入受體細胞的載體一“分子運送車”的學習內容，提到作為載體必需的四個條

件。教學不能僅僅著眼于讓學生記住這幾種條件，而應當通過誘導思索，明確為何要有這四

個條件才能充當載體。

2.讓抽象的語言在直觀的插圖中找到注釋，在實際動手中形成對的認識。

語言文字具有抽象、暇括的特點；插圖等信息媒體，具畬形象、直觀的特點，輕易被感

知和理解，但抽象、概括功能差。要想真正理解本節語言文字中的含義，必須將抽象的語言

文字與形象的插圖等非語言信息媒體有機地結合起來，做到優勢互補。這樣學生一時揣摩不

透的抽象語言，就能在詳細、直觀的插圖中找到注解。

抽象的黏性末端、平末端的論述以及磷酸二酯鍵的部位，與直觀的插圖協同運用，可使

學生精確地理解切割或連接部位，理解“黏性”的內涵。DNA連接前是“縫合"磷酸二酯鍵

的，在重組DNA過程中究竟體目前何處，結合插圖會易于理解。緊密結合質粒載體構造的模

式圖教學，也將使學生對構建載體條件的有關內容變得經易理解。

在模擬制作DNA重組模型時;單純動手剪紙板只能算是手工勞動，而模擬制作是富含科

學內涵的動手過程。當拿來剪刀時，首先意識到這是一把EcoRI的特異剪刀，應去尋找G-

A—A—T—T—C的堿基序列，然后從G和八之間剪開。當拿來不干膠時，意識到只能黏連磷

酸二酯鍵處，而不能去黏連堿基對處。當出現模擬制作失誤時，也要想想，這在真實狀況下

也許是什么原因所致。

3.引導學生從基因工程的整體思索問題，處理本節教學難點。

本節的難點是對載體必須具有條件的分析。要想處理這個問題，就事論事的做法不能奏

效。只有將這局部的內容整合到整個基因工程的設計過程中才能理解。例如，我們選用從霍

亂弧菌中的質粒來做載體，結合基因工程的實際目的來想：誰敢用它來做受體細胞的載體？

顯然人們對分離出的基因產物運用后果有顧慮，從而認清載體必須對細胞無害。當然這里重

要考慮載體不能有害于受體細胞，影響其生命活動的正常進行.

又如，載體上沒有標識基因，我們用肉眼又看不到載體與否真正進入，那么怎樣鑒定？

因此只有真正想到實際工作中這方面的困難，才會明白預先為何要選具有標識基因的載體。

再如，沒有一種和多種切割位點，就不能進行DNA的重組。重組DNA不能復制，就也許

丟失。因此要引導學生，將一種個的問題置于整體過程中考慮，這樣才能理解局部的做法是

為了實現整體的目的。

1.2基因工程的基本操作程序

一、教學目的

1.簡述基因工程原理及基本操作程序。

2.嘗試設計某一轉基因生物的研制過程。

二、教學重點和難點

1.教學重點

基因工程基本操作程序的四個環節。

2.教學難點

（1）從基因文庫中獲取目的基因。

（2）運用PCR技術于增目的基因。

三、教學過程

本節是《基因工程》專題的關鍵，上承《DNA重組技術的基本工具》一節，下接《基

因工程的應用》。本節教學難點多，學生學習有一定的困難，因此采用化整為零、各個擊破

的教學過程。

1.加強預習環節，先處理為何要分四個環節的問題，然后處理每一環節的技術措施問題。

為了突破難點及培養自學能力，在上節課結束時，可布置學生預習本節內容。在上新課

時，首先處理基因工程的基本操作程序為何要分四個環節，即分析每一環節的必要性。

為何要有“目的基因的獲取”這一步？引導學生看本專題題圖中基因工程的概念：“基

因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予

生物以新的遺傳特性，發明出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。”可以說這既是

概念，也是原理。這里所說的“更符合人們需要”，就是目的，那么更符合人們需要的那個

基因就是目的基因了。有了目的基因，我們才能賦予一種生物以另一種生物的遺傳特性。

為何要有“體現載體的構建”這一步？單獨的DNA片段一目的基因是不能穩定遺傳

的。課文中談到構建體現載體的目的是為「使目的基因在受體細胞中穩定存在，并且可以遺

傳給下代，同步使目的基因能體現和發揮作用。

為何要有“目的基因導入受體細胞”這一步？教材指出具有目的基因的體現載體只有進

入受體細胞，并且維持穩定和體現，才能實現一種生物的基因在另一種生物中的轉化。

為何要有“目的基因的檢測與鑒定”這一步？這是由于目的基因與否真正插入受體細胞

的DNA中，與否可以在受體細胞中穩定遺傳和對的體現，只有通過檢測、鑒定才能得知。

在處理上述為何基因工程操作程序分四個環節的基礎上，進入每一程序的有關技術和措

施的學習。

2.加強教學媒體的運用，處理每一程序中的技術難點。

在各個操作程序中均有某些技術和措施層面上的難點不好理解，成為學生學習過程的攔

路虎。形象化是處理這一難題的好措施。例如，在目的基因獲取的常用措施中有“從基因文

庫中獲得目的基因”的說法。盡管課文中運用了比方的措施，但語言文字仍顯抽象。應盡量

在教學中編制軟件、繪制投影片或運用掛圖來處理這一難點。讓學生理解有了基因文庫，就

可隨時從中提取所需要的目的基因，引入受體細胞使之體現。而有關PCR擴增技術，則可

結合書中插圖，明示出文字中概括出的變性、退火、延伸、多次反復等四個過程。

又如，在學習基因體現載體的構建措施時，可結合插圖，闡明插入必要的元件一目的

基因、啟動子、終止子和標識基因的位置及其作用。

再如，學習目的基因導入措施時，可借用目的基因導入植物細胞的措施一農桿菌轉化

法以及有關的圖，講清詳細措施。攻破一點后，再擴展到其他導入措施。

3.通過設計某一轉基因牛物，將某因工程的操作程序有機地串聯起來。

本節學習的基因工程的基本操作程序和措施是對轉基因植物、動物、微生物的概括。假

如在本課將要結束時，做個練習，帶領學生結合設計某一轉基因生物的詳細過程，可將基因

工程操作程序有機地串起來，從而加深對這一程序的認識。例如，煙草是人類健康的“殺手，

假如讓它生產出人類需要的藥物蛋白，應怎樣操作？通過這一實例引導學生結合H的基因從

何而來，體現載體怎樣構建，怎樣導入煙草，怎樣檢測藥物蛋白產生與否等問題加以設計。

可加深學生對基因工程原理的理解。不一樣學生會有不一樣的措施，讓學生通過互相比較，

互相借鑒，到達互相學習的目的。學生在課下還可杳閱《科學》雜志等參照讀物，理解科學

家成功的做法。

1.3基因工程的應用

一、教學目的

1.舉例說出基因工程應用及獲得的豐碩成果。

2.關注基因工程的進展。

3.認同基因工程的應用增進生產力的提高。

二、教學重點和難點

1.教學重點

基因工程在農業和醫療等方面的應用。

2.教學難點

基因治療。

三、教學過程

1.加強搜集信息和處理信息環節的指導。

基因工程的應用是基因工程基本操作程序的一種必然成果。假如本節只作為成果的學

習，那么就顯得思維力度局限性了。為此，加強指導學牛拽集和處理信息這一環節。詳細做

法如下：

無論是學習轉基因植物方面的應用，還是學習轉基因動物方面的應用，乃至轉基因工程

菌生產藥物方面的應用，首先必須尋找目的基因。可運用下表，指導學生整頓書本中提供的

信息，填寫此表。這樣做既可以調動學生學習的積極性，也增強了他們分析和處理信息的能

力。

表轉基因生物弓目的基因的關系

轉基因生物目的基因目的基因從何來

抗蟲棉Bl毒蛋白基因蘇云金芽泡桿菌

抗真菌立枯絲核菌的期草兒丁質能基因和抗毒素合成基因

抗鹽堿和干旱作物調整細胞滲透壓的基因

耐寒的番茄抗凍蛋白基因魚

抗除草劑大豆抗除草劑基因

增強甜味的水果減少乳糖的奶牛

甜味基因腸乳糖的基因

生產胰島素的工程菌人胰島素基因人

指導學生提高處理信息的能力，還可以體目前對教材內容的重組上。例如，我們可以處

理目前世界上存在的重大問題作為主題，如以處理“糧食”、“環境污染”、“能源危機”、“攻

克不治之癥”等問題作為主題，讓學生將課文中的知識或學生懂得的課外的基因工程應用方

面的知識進行重組。這樣的活動不僅培養了學生處理信息的能力，還會使學生感悟到肩負的

社會責任，從而激發用科學技術報效祖國的志向。

2.課文中的某些難點，采用小組討論，師生共同歸納的措施學習。

課文中有幾處是學生學習感愛好的知識，但文字闡明不多，學生學習有一定難度。例如

“什么叫乳腺生物反應器”、“什么叫工程菌”、“什么是基因治療”等。可創設問題情

境，讓學生討論，加深用已經有知識認識新事物的能力。學生想不到的地方，可由師生共同

歸納。例如，學習乳腺生物反應器時，學生提出“給我們講講乳腺生物反應器究竟是怎么【可

事”。這時可提出如下問題，讓學生討論。

（1）用動物乳腺作為反應器，生產高價值的蛋白質（如教材中列舉的血清白蛋白、抗

凝他酶等）比工廠化生產的優越之處有哪些？

（2）用某因工程技術實現動物乳腺牛物反應器的操作過程-是禽樣的？

第一種問題，既可以處理乳腺生物反應器的優越性問題，并且顯示了社會需求是乳腺生

物反應器這一創新成果產生的動力。學生在充足討論和刊登觀點的基礎上，師生共同歸納出

乳腺生物反應器的長處：①產量高；②質量好；③成本低；④易提取。

第二個問題，用基因工程技術實現動物乳腺生物反應器的操作過程與轉基因動物操作過

程相似。而不?樣之處可由提出：為了將目的產品在奶中形成，需要使用乳腺組織中特異體

現的啟動子，要在編碼目的蛋白質的基因序列前加上乳腺組織中特異體現的啟動子構建成體

現載體。

操作過程大體歸納為：獲取目的基因（例如血清白黃白基因）一構建基因體現載體（在

血清白蛋白基因前加特異體現的啟動子）一顯微注射導入哺乳動物受精卵中一形成胚胎一將

胚胎送入母體動物一發育成轉基因動物（只有在產下的雌性個體中，轉入的基因才能體現）。

有關工程菌的學習，也可結合基因工程操作程序，予以闡明，并結合微生物生長和代謝

的特點，闡明工程菌生產藥物的優越性。

有關基因治療，可結合課文中的詳細實例，歸納出大體治療過程。至于與否采用討論方

式，可根據課堂時間而定。假如時間緊，也可采用引導學習的措施。

1.4蛋白質工程的崛起

一、教學目的

1.舉例說出蛋臼質工程崛起的緣由。

2.簡述蛋白質工程的原理。

3.嘗試運用逆向思維分析和處理問題。

二、教學重點和難點

1.教學重點

(1)為何要開展蛋白質工程的研究？

(2)蛋白質工程的原理。

2.教學難點

蛋白質工程的原理。

三、教學過程

1.采用”問題一探究一新問題一再探究”的教學模式。

本節內容是.某因工程的延伸和發展。由于蛋白質工程剛剛起步，學習內容較少。怎樣學得充

實，又讓學生悟出些終身學習的道理，采用“問題一探究一新問題一再探究”的教學模式。

新課一開始，可以帶領學生回憶原有知識:要想讓一種生物的性狀在另一種生物中體現,

在種內可以用常規雜交育種的措施實現，但要使有生殖隔離的種間生物實現基因交流，就顯

得力不從心了。基因工程的誕生，為克服這一遠緣雜交的障礙問題，帶來了新的但愿。于是

獲得了豐碩成果：大腸桿菌為人類生產出了胰島素，牛的乳腺生物反應器為人類制造出了蛋

白質類藥物，煙草植物體內具有了某種藥物蛋白……至此，人們也只是實現了世界上既有基

因在轉基因生物中的體現。但一種新問題出現了，生物產生的天然蛋白質是在長期進化過程

中形成的，它的構造、性能不能完全滿足人類生產和生活的需要。為了加深這一點的認識，

可調動學生從書中找實例(干擾素例子、工業用酶的例子)加以佐證。于是要對既有蛋白質

進行改造，制造出目前從天然蛋白質中找不到的蛋白質。這樣人們又開始了新一輪的探索，

蛋白質工程應運而生了。

2.加強與已經有知設的聯絡，用逆向思維的措施處理新問題。

學生在必修課中已學習過中心法則及蛋白質具有復雜的空間構造等知識。中心法則告訴我們

遺傳信息的流動方向如圖所示。

署QNA(SK)名錄amRNA—肽鏈立力具有空

間結構的蛋白質一?表達生物特有的功能或性狀

遺傳信息的流動方向

這是學習新知識的基礎。既然蛋白質的功能是由DNA決定的，那么要制造出新的蛋白

質，就要改造DNAo因此蛋白質工程的原理應當是中心法則的逆推。結合書本中插圖，可

以較明確地闡明這一點。

尚有兩點教學需要闡明。第一蛋白質工程的誕生是有其理論與技術條件支撐的，正如書本

中開頭描述的，它是伴隨分子生物學、晶體學以及計算機技術的迅猛發展而誕生的，也與基

因組學、蛋白質組學、生物信息學的發展等原因有關（本書“前沿動態''中有簡要簡介）。第

二，闡明蛋白質工程目前的現實狀況：成功的例子不多，重要是由于蛋白質發揮其功能需要

依賴于對的的空間構造，而科學家目前對大多數蛋白質的空間構造理解很少。這樣學習，可

以使學生認識到科學探索之路的漫長、艱苦和永無止境。

專題2細胞工程

本專題教材分析

一、教學目的規定

知識方面

1.簡述植物組織培養和體細胞雜交技術及其應用。

2.簡述動物細胞培養和體細胞核移植技術及其⑻用前景。

3.舉例說出動物細胞融合和單克隆抗體技術及其應用。

情感態度與價值觀方面

1.體驗植物組織培養技術。

2.討論細胞工程技術廣勺社會意義。

3.認同細胞學基礎理論研究與技術開發之間的關系。

4.關注細胞工程研究的發展和應用前景。

能力方面

1.嘗試進行植物組織培養。

2.運用細胞的基礎知識，分析細胞工程的理論基礎。

3.搜集有關細胞工程研究進展和應用方面的資料，進行整頓、分析和交流。

二、教學內容的構造和特點

（一）教學內容的特點

本專題內容包括兩部分，即《植物細胞工程》和《動物細胞工程》，其中《植物細胞工

程》可用3課時教學，《動物細胞工程》可用3課時教學。

本專題的題圖是由三幅圖合成的：克隆羊多利的照片、細胞核移植和植物組織培養。題

圖的寓意是表明細胞工程是細胞水平上的操作，它包括植物細胞工程和動物細胞工程等方

面。在章引言中通過列舉細胞工程的應用，把學生帶進細胞工程的科技領域。

《科技探索之路一細胞工程的發展歷程》，以圖配文的形式簡介了細胞工程的來龍去

脈，使學生認識到細胞工程不是憑空得來的，而是通過了一代代科學家執著地探索；科學與

技術是互相增進的，科學理論要通過技術才能轉化為生產力。

第一節《植物細胞工程》包括兩小節：《植物細胞工程的基本技術》和《植物細胞工程

的實際應用》。第一小節，是讓學生理解最基礎的知識一植物細胞工程基本原理和技術，第

二小節是讓學生理解它的實際應用。

第一小節《植物細胞工程的基本技術》講述了細胞的全能性、植物組織培養技術、植物

體細胞雜交技術等三方面內容，其中，植物細胞的全能性是植物組織培養的基礎，而植物體

細胞雜交技術又是在植物組織培養的基礎上發展起來的。

在本小胃的教材中，首先用實例引出''花瓣是怎樣長成一株完整的植株的？植物的化瓣

為何能培育出一株完整的植株？''等問題，由此導入植物細胞全能性的學習。由于學生在必

修模塊《分子與細胞》中，已經學習過細胞的全能性及分化的知識，因此教材在此只簡樸論

述了細胞全能性的概念和細胞分化的實質。有關植物組織培養技術，是植物細胞工程中最基

本的技術，教材中安排了“胡蘿卜的組織培養”試驗，讓學生通過動手操作，感到細胞工程并

不神秘，并且培養學生的動手能力。

在植物體細胞雜交技術中，首先是以一種實例“番茄一馬鈴薯”雜種植株提出問題：“科

學家是怎樣得到此雜種植株的？”接下來以圖文結合的形式簡介了植物體細胞雜交技術的

基本過程、概念、已獲得的進展和尚未處理的問題。意在使學生認同科學是一種探究過程，

激發學生探索生命科學奧秘的愛好。插入的旁欄一“異想天開”意在活躍學生的思維。

第二小節《植物細胞工程的實際應用》講述了植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育，以及

細胞產物的工廠化生產等三方面的內容。

在植物繁循的新途杼中，教材選擇了三個實例：微型繁殖、作物脫毒和神奇的人T種子。

之因此首先簡介了微型繁殖，由于它是植物組織培養技術應用最為廣泛的領域。

在作物新品種的培育中，教材僅舉了單倍體育種和突變體的運用兩個實例。考慮到學生

已理解單倍體、突變育種等基本知識，因此教材只對此部分內容做了簡樸的簡介。

細胞產物的工廠化生產是植物組織培養技術與發酵工程相結合的一項新技術。教材先簡

介了細胞產物的種類，再簡要簡介人參皂式的工廠化生產過程。為配合抗癌藥物一紫杉醺

的生產的內容，教材以資料分析的形式簡介了我國紅豆杉慘遭浩劫的例子，引導學生討論植

物組織培養在節省資源，保護環境方面的重要意義。

第二節《動物細胞工程》包括動物細胞的培養、動物體細胞核移植技術及克隆動物、細

胞融合和單克隆抗體四部分內容。

有關動物細胞的培養，教材用人造皮膚等實例引入主題，同步，配以人造皮膚的圖片，

以激發學生的愛好，接著很自然地導入動物細胞培養的內容。教材首先簡介了動物細胞培養

的概念，接著以文字論述、圖片、小資料、討論相結合的形式，簡介細胞培養過程及原理，

最終又從學生已經有的內環境知識出發，用提問的形式引出細胞培養的條件。對「細胞培養

條件，教材用了較多的筆墨，其意圖是細胞培養條件的講述中蘊含了細胞培養的原理。

動物體細胞核移植技術及克隆動物，既是動物細胞工程的重點內容，又是近幾年來的熱

點問題，學生對它們有一定的理解，怎樣做到在原有基礎上提高呢？教材首先解釋了動物體

細胞核移植技術和克隆動物的關系，隨即簡樸簡介了哺乳動物核移植技術的分類，接著用小

字簡介核移植技術的發展簡史，再將文字、流程圖、思索、小資料、討論等多種形式結合，

以我國的克隆牛為例，詳細講解了體細胞核移植技術的過程，最終闡明體細胞核移植技術的

應用前景及存在的問題。力圖使學生在學習知識的同步，受到科技史、科學價值觀和愛國主

義的教育。

在“動物細胞融合”部分，由于考慮到其基本原理與植物的原生質體融合相似，措施也類

似，因此只用簡潔的文字簡介了動物細胞融合的概念、原理、措施、意義及應用，其間插入

了小資料、細胞融合過程的示意圖及小字的動物細胞融合技術發展簡史。既防止了反復，乂

突出了動物細胞融合的特點。

單克隆抗體是動物細抱工程的新技術，也是本節教材的重點、難點內容。教材先由動物

細胞融合的應用引入單克隆抗體，接著又從老式抗體生產存在的問題入手，引出單克隆抗體

的概念。隨即又提出問題一怎樣才能獲得單克隆抗體？由此自然過渡到單克隆抗體的制備

上。有關單克隆抗體的制備，用講故事的形式，講述了兩生科學家對單克隆抗體的研究過程,

讓學牛認識到豐富的聯絡和想像在科學創新中具有重要作用。

（二）教學內容的構造

細胞的全能性

植物細胞11程的基本技術?、植物組織培養技術

植物體細胞雜交技術

微型繁殖

利物細胞［程，f植物繁殖的新途徑4作物脫毒

人L腫子

植物細胞工程的實際應用

作物新“”種的音育1突變體的利用

泡細胞產物的工廠化生嚴

胞細胞培養的應用和概念

細胞培養的過程

工動物縮胞的培養＜

細胞培養的條件

細胞培養技術的應用

（核移植技術和克隆動物的假念

動物體細胞核移植J體細胞核移植技術的過程

技術和克降動物體細胞核移植技術的應用何景

動物細胞匚程＜體細胞核移植技術存在的問題

概念

動物細胞融合《過程

1應用

便念

單克隆抗體《制備

應用

三、與學生經驗的聯絡

細胞工程看似微觀、抽象，很難與學生的生活經驗相聯絡，其實否則。由于植物微型繁

殖技術的迅速發展，學生常常會從多種媒體上看到“試管苗”、"組培苗''的字眼。而克隆羊多

利的誕生更使“克隆”這個生物學的專業術語，成為媒體頻頻出現的、己不用注解的名詞。

細胞工程是建立在對細胞構造、功能、生理等研究基礎上的新技術，在必修模塊《分子

與細胞》中，學生已學過動植物細胞的構造和功能、細胞的分化和全能性；在必修模塊《遺

傳和進化》中，學生已學過生物變異在育種上的應用；在必修模塊《穩態與環境》中，學生

學習過人體內環境及免疫的知識，而這些都是學習本專題的知識基礎。

四、與其他專題的聯絡

生物技術各個分支領域是互相滲透、互相增進的。細胞是生物體構造和功能的基本單位,

細胞工程中的技術是其他生.物工程的基礎。例如，細胞工程最重要和基礎的技術是動植物細

胞的培養技術，而基因工程中受體細胞的培養和篩選，胚胎工程中動物細胞的培養都需要細

胞培養的技術。

2.1植物細胞工程

一、教學目的

I.簡述植物組織培養和植物體細胞雜交技術,

2.列舉植物細胞工程的實際應用。

3.嘗試進行植物組織培養。

二、教學重點和難點

1.教學重點

（1）植物組織培養的原理和過程。

（2）植物體細胞雜交的原理.

（3）植物細胞工程應用的實例。

2.教學難點

植物組織培養的試驗，

三、教學過程

本節教材內容對?學生來說，雖說在必修模塊中學了某些細胞的知識，但仍然是一種新的

領域，學習起來有一定的困難c可采用講授為主結合討論的措旅進行教學。詳細如下。

在細胞的全能性及細抱分化的實質、植物組織培養技術這部分內容的教學中，首先可用

教材上的菊花圖引入本節的標題，同步提出一種問題一為何植物的一種花瓣就可以培育出

完整的植株呢？以引入本節課的第一種問題一細胞的全能性及分化。有關細胞的全能性和

細胞分化這部分內容，由于學生在必修模塊中學過，因比可以提問的方式讓學生回憶，再根

據學生的回答狀況按教材上的內容進行講解。然后再通過“怎樣把植物的一種花瓣培育成完

整的植株”這個問題引入本節課的重點及難點問題——植物組織培養技術。教材這部分的內

容是通過試驗“胡蘿卜的組織培養”來進行討論和總結的，應當盡量發明條件完畢這個試驗。

在不具有完畢該試驗條件的學校，可以帶領學生參觀組培試驗室，或讓學生觀看植物組織培

養技術的錄像片。同步結合教材的討論題進行教學，還可再補充兩個問題：

（1）離體的器官、組織或細胞假如不進行脫分化處理，能否培養成完整植物體？

（2）決定植物細胞脫分化、再分化的關鍵原因是什么？

在植物體細胞雜交技術及植物繁殖的旃途徑的教學中，首先可通過教材上的番茄一馬鈴

薯實例引入，讓學生思索2（）世紀60年代，某些科學家提出這樣一種設想：讓番茄與馬鈴薯

雜交，培育出地上結番茄果實，地下結馬鈴薯塊莖的植物。假如要實現這一設想，你認為可

以采用哪些措施？這樣一來一下子就把學生吸引到本節課要處理的問題一植物體細胞雜

交技術上。隨即讓學生分析植物體細胞雜交技術的概念，再根據此概念，結合學生原有的植

物細胞構造特點、酶的特性及新學習的植物組織培養技術的知識來回答下述問題：

（1）要想讓兩個來自不一樣植物的體細胞融合在一?起，碰到的第一種障礙是什么？

（2）有無一種溫和的去細胞壁的措施？

（3）假如兩個來源不一樣的原生質體發生融合形成了雜種細胞，下一步該對此細胞做

何種處理？

（4）怎樣將雜種細胞培育成雜種植株？與學生一起討論后，再按教材上的植物體細胞

雜交技術流程圖進行總結，重點講解如下內容。

①流程圖中為了簡化，僅畫了一種馬鈴薯的原生質體與一種番茄的原生質體之間的融

合，可真正在實際操作過程中，是把許多馬鈴薯的原生質，本和許多番茄的原生質體放在一起,

讓它們自由融合，再從中篩選出所需的雜種細胞。

②由于不一樣種的細胞其細胞膜的特點不一樣樣，如不作任何處理，把它們放在一起,

讓它們自然融合是不也許的，因此原生質體間的融合必須要人工誘導。最終要尤其強調植物

體細胞雜交技術的意義，以及植物體細胞雜交已獲得的進展和尚未處理的問題，使學生認同

科學是一種不停發展的過程，激發學牛探索牛命科學奧秘的愛好及勇F質疑的科學精神。

在植物繁殖新途徑的教學中，首先可由植物組織培養技術引入，讓學生1口I憶植物組織培

養技術的基本原理和過程，思索運用這項技術能做哪些工作？再逐一講解微型繁殖技術、作

物脫毒及人工種子。

微型繁殖技術的特點需從教材中提煉出來：①繁殖速度快；②“高保真”（由于是無性

繁殖）；③不受自然生長季節的限制（由于在具有一定人工設施的室內生產）。

有關植物組織培養的共他應用，應當參照教材的思緒，先簡介生產實踐中碰到的問題，

闡明社會生產的實際需要，再簡介科技人員是怎樣應用植物組織培養技術處理這些問題的。

例如，有關在作物脫毒中的應用，應當先簡介長期進行無性繁殖的作物，易積累感染的病毒,

導致產量減少，品質變差，而植物的分生區一般不會感染病毒，川分生區的細胞進行組織培

養，就能得到大量的脫毒苗。這樣進行教學，一是可以讓學生更好地理解先進技術的應用價

值，二是可以調動學生的學習愛好，三是有助于培養學生分析問題、處理問題的能力。

在細胞產物的工廠化生產的教學中，盡管此內容是植物組織培養技術在另首先的重要應

用，但由于?學生對此內輕易于理解，因此可先讓學生閱讀教材，再結合資料分析，師生共同

討論資料分析中的討論題，

2.2動物細胞工程

一、教學目的

1.簡述動物細胞培養的過程、條件及應用。

2.簡述通過動物體細胞核移植技術克隆動物的過程和應用前景。

3.舉例說出動物細胞融合與單克隆抗體的原理和應用。

二、教學重點和難點

1.教學重點

（1）動物細胞培養的過程及條件。

（2）用動物體細胞核移植技術克隆動物的過程。

（3）單克隆抗體的制備和應用。

2.教學難點

（1）用動物體細胞核移植技術克隆動物的過程。

（2）單克隆抗體的制備過程。

三、教學過程

有了第一節的基礎，學牛對本節內輕易干理解。因此,本節教學采用講授、白學、討論

等相結合的教學措施。詳細如下。

在動物細胞培養的教學中，可把這部分內容歸納成三個問題：（1）為何要進行動物細胞

的培養？（2）什么是動物細胞的培養？（3）怎樣進行動物細胞的培養？第三個問題是本節

課的重點。有關動物細胞的培養過程，可參照教材中的動物細胞培養過程示意圖進行講解，

講解中要注意辨別原代培養和傳代培養這兩個概念。對于動物細胞培養的條件，則要從學生

己經有的內環境的知識出發，啟發學生自己動腦思索這個問題，以加深對培養條件的理解。

在動物體細胞核移植技術及克隆動物的教學中，可首先讓學生列舉所懂得的克隆動物，

調動學生已經有的知識。隨即可向學生提問：克隆動物的措施與植物組織培養同樣嗎？然后

向學生闡明目前動物體細胞克隆是通過核移植技術來實現的，以引入本節課的主題。有關核

移植技術發展簡史，可讓學生在課堂上閱讀，本節課的重點和難點是在動物體細胞核移植技

術過程，教材中選用了一種非常好的素材一以誕生在我國的高產克隆奶牛為例，來闡明體

細胞核移植的過程。應充足運用和挖掘教材內容，帶領學生一步步弄清動物體細胞核移植技

術的過程。對「體細胞核移植技術的應用前景和存在的問題這部分內容，可結合本節教材“思

索與探究”中的有關問題，以及“拓展視野”中的有關克隆羊多利的早衰問題等，讓學生討

論。

在細胞融合和單克隆抗體的教學中，可先啟發學生回憶植物體細胞雜交技術的過程，再

通過動植物細胞異同點的對比，引導學生大膽推測出動物細胞融合與植物原生質體融合的原

埋及措施基本相似，以培喬學生的知識遷移能力。隨即通過教材上的用滅活病毒誘導動物細

胞融合過程的示意圖，重點講解為何滅活的病毒可用來做誘導物，并指出動物細胞的融合也

需要把多種兩種細胞放在一起，讓它們隨機融合后，再從中篩選雜交細胞。最終要講明動物

細胞融合技術的意義和應用，以便自然過渡到單克隆抗體上來。

有關單克隆抗體的教學，要運用好教材提供的材料，突出從問題入手的思緒，先簡介醫

療實踐中僅靠細胞培養難以獲得大量抗體，然后，一步一步啟發學生討論怎樣處理這個問題。

要把科學家在研制單克隆抗體過程中，通過大膽的想像，發明性地處理問題的過程作為本節

教學的重點和亮點，使學生在獲得單克隆抗體知識的同步，受到創新精神的教育。

專題3胚胎工程

本專題教材分析

一、教學目的規定

知識方面

1.簡述動物胚胎發育的基本過程。

2.簡述胚胎工程的理論基礎。

3.舉例說出胚胎工程的應用及發展前景。

情感態度與價值觀方面

I.認同胚胎工程在畜牧業、醫療等領域的應用價值。

2.關注胚胎工程的研究進展。

能力方面

搜集胚胎工程研究進展的資料，撰寫專題綜述匯報。

有關胚胎工程的內容是初次編入高中選修教材，這部分知識對和學生來說比較陌生，在

教學中應當注意如下幾種問題：

1.明確學習胚胎工程知識的目的。

由「現代牛物科學技術對國民經濟的持續發展具有舉足輕重的影響，因此它越來越成

為各國研究開發的重點和科技競爭的熱點。進入二十一世紀以來，各國政府十分重視生物技

術的研究與產業化，加大了培育和扶持的力度。我國政府也把生物科學技術作為優先研究和

發展的領域，并獲得「令人矚目的成就。胚胎工程是生物技術的重要構成部分，它的研究和

應用不僅推進了制藥、器官移植醫學等領域的變革，并且還加速了畜牧業生產的發展。目前

我國在胚胎移植改良牛、羊品利體細胞克隆牛、羊等家畜的技術方面已經進入國際先進行

列。因此，理解某些胚胎工程的知識，可認為學生未來繼續學習和走向社會打下基礎。在教

學過程中要結合教材內容，不停強化學習目的，加強學生的使命感和自覺性。

2.充足運用多種課程資源，深化課堂教學改革，提高教學效益。

課改的過程也是更新教育觀念，變化教學方式的過程。要結合教學的詳細內容和學生的詳細

狀況，充足運用多種課程資源，激發學生學習愛好，增進學生探究問題、自主學習。例如，

有關胚胎工程的進展常見于多種媒體的報道，學生對此有一定的理解，可讓學生從報紙、雜

志、廣播、電視、互聯網等媒體上搜集有關胚胎工程進展的信息，作為課堂教學和組織學生

討論的素材,這樣不僅可以使學生關注胚胎工程，還可以君養學生的搜集和處理信息的能力。

教材中有關操作技術的內容與學生的生活經驗有一定的距離，可以因地制宜，應盡量發

動學生到附近小區內的科研機構、醫院、家畜良種站、畜牧養殖場等單位參觀和調研，獲取

感性資料，在此基礎上進行交流，并撰寫專題綜述匯報。此外，還可以通過請專家講演、座

談，制作教學課件，組織學生自學以及分組討論等多種教學活動，培養學生的多種能力，提

島教學效果。

3.胚胎工程技術的廣泛應用推進了畜牧業、醫學等的發展。

本專題中有關胚胎工程技術的操作是以家畜為例進行講述的，為了讓學生可以全面地理

解胚胎工程技術的應用狀況，在教學過程中應當加入胚胎工程技術在醫學方面的應用實例，

如運用體外受精技術治療“不育癥”、胚胎移植等技術培育“試管嬰兒”等。

二、教學內容的構造和特點

（一）教學內容的特點

本專題包括《體內受精和初期胚胎發育》《體外受精和初期胚胎培養》《胚胎工程的應用

及前景》三節。本專題教學的參照課時為7課時，《體內受精和初期胚胎發育》用3課時教

學，《體外受精和初期胚胎培養》用1課時教學，《胚胎工程的應用及前景》用3課時教學。

本專題題圖中展示的是高產羊生卜.的幾只羔羊，它們是科技工作者采用胚胎移植技術處

理后同步期出生的，作為坯胎工程的成果編者將其放在題圖中主圖的位置。周圍配有幾幅小

圖，體現了胚胎T程的重要操作技術：右卜.圖是科學工作者正在實體顯微鏡下進行觀測：左

上圖是我國科技工作者正在手術臺上對動物進行胚胎移植手術；左下圖展示的是正在發育的

胚胎，畫龍點睛地突出了本專題的主題一胚胎工程。與其他專題同樣，在題圖中引出了胚

胎工程的概念。這種圖文并茂展現概念的方式，有助于激發學生對胚胎工程的愛好和對概念

的理解。

《科技探索之路一如胎工程的建立》,簡述了胚胎工程100數年來建立和發展的歷史。

胚胎工程是在研究胚胎移植的理論和技術的基礎上建立?起來的，科學家在此基礎上又處理了

哺乳動物體外受精的技術，繼而推進了胚胎分割、性別鑒定、體細胞克隆、胚胎干細胞培養

等現代胚胎工程技術的建立和發展。

本專題在總體內容安排上也體現了胚胎工程的發展脈絡。首先對胚胎工程的理論基礎一

一哺乳動物的受精和初期起胎發育的規律，進行了較深入地講述，在此基礎上簡介了胚胎工

程技術。目前，胚胎工程技術中應用較多的是體外受精和胚胎移植技術，因此，可以說它們

是胚胎工程技術的基礎；胚胎分割技術是繼胚胎移植技術后迅速發展超來的技術，措施筒樸，

效率更高；胚胎干細胞的培養不僅是胚胎工程的重要成就之一，它在基礎生物學、畜牧學、

醫學上均有重要的應用價值，是目前研究的熱門課題之一。教材基本是按照胚胎工程技術發

展的時間次序對其進行簡介的。

《體內受精和初期胚布發育》部分是學習本專題的基礎。由于義務教育生物課程原則和

一般高中生物課程原則的必修部分，都沒有明確的規定，這就使這部分內容，顯得尤為重要，

教學中應予重視。本部分教材重要講述了哺乳動物的體內受精和初期胚胎發育規律這兩部分

內容。引言中短短幾句話很清晰地點明了胚胎工程與本節內容的關系：”胚胎工程的許多技

術，實際是在體外條件下，對動物自然受精和初期胚胎發育條件進行的模擬操作。因此，理

解哺乳動物受精和初期胚抬發育的規律，就顯得十分重要了。”

有關哺乳動物的受精過程，有關精子和卵子的減數分裂過程在必修模塊中已經學習過，

教材對這部分內容只做了簡要的簡介，而對學生沒學習過的精子的變形、卵泡的形成、卵子

成熟的兩次減數分裂場所及時間等有關內容則進行了重點簡介，以使學生對精子和卵子發生

的過程有更全面的理解。有關哺乳動物的受精過程，教材在初中和高中必修內容的基礎上，

突出了受精前精子的獲能準備，受精過程中精子的頂體反應，卵子的透明帶反應、卵黃膜的

封閉作用及雄、雌原核的形成等生理活動的講述，目的是為下?節內容的學習打基礎。

有關哺乳動物的初期汪胎發育，教材刪繁就簡地講述了受精卵一卵裂一桑根胚一囊胚一

原腸胚及胚層分化一胎兒雛形形成的過程，以及各時期的重要特點。其中尤其突出講述了與

胚胎移植、胚胎分割親密有關的桑棋環細胞的全能性?囊胚具有分化能力的內細胞團。這些

內容為本專?題后續知識的學習奠定了必要的基礎。

有關《體外受精和初期胚胎培養》一節，教材首先以設問“你聽說過試管牛、試管羊嗎？

你懂得什么是試管動物技術嗎？”這一方式引出試管動物技術的概念，親切、自然；然后在

“從試管牛說起”的標題下創設情景，提出怎樣處理良種牛的快繁問題，并很自然地提出“借

腹懷胎”問題。這樣學生很輕易理解體外受精在生產實際中的意義，也能激發學生學習抽象

內容的愛好。

有關體外受精的內容，教材重點論述了卵母細胞的采集和培養措施，精子的采集和受精

前的獲能處理措施等基礎知識，而體外受精的措施則重要是通過“哺乳動物體外受精示意圖”

進行講述的。

有關初期胚胎培養的內容，在簡樸簡介了初期胚胎培養措施的基礎上，也重要通過“牛

體外受精胚胎生產流程圖”來展示了胚胎工廠化生產的過程。這種圖文并茂的編寫方式，可

以協助學生更直觀地理解體外受精技術及其生產過程。“牛體外受精胚胎生產流程圖”是對

本節課重要內容的概括性總結。

正文旁欄“奇思妙想”中所創設的“將屠宰場和胚胎工廠合建”的想法，是協助引導學

生在符合科學的前提下進行創新的資料。

有關《胚胎工程的應用及前景》一節，教材集中講述了胚胎移植、胚胎分割、胚胎干細

胞的分離和培養這三種胚抬工程技術。有關胚胎移植，教材首先從胚胎移植的概念導入，通

過概念的學習使學生懂得如胎移植的含義及在胚胎工程中的地位，即體外受精、胚胎分割

等任何一項胚胎工程技術所生產的胚胎，都必須通過胚胎移植技術才能獲得后裔，胚胎移

植是胚胎工程的最終一道“工序”。

有關胚胎移植的現實狀況和意義，教材先用數字簡述了胚胎移植的現實狀況，以引起學

生的重視，再用圖解的方式，從加速育種工作和品種改良、大量節省購置種畜費用、一胎多

產、保留品種資源和保護瀕危物種等幾方面，論述了胚胎移植在充足發揮雌性優良個體繁殖

潛力方面的意義。

有關胚胎移植的基本程序，教材是在講述胚胎移植的生理學基礎之上，以圖代文的方式

進行講述的。用形象的流程圖來講解生物技術的基本程序，可使學生更深入，更直觀地理解

所學的內容。

有關胚胎分割的內容，教材是從概念、基本操作措施及存在的問題幾方面進行講述的。

胚胎干細胞的分離和培養是胚胎工程的研究前沿，教材配以直觀的彩圖來協助學生理解，教

材重耍簡介了胚胎干細胞狗來源、功能及特點,重點講述了胚胎干細胞的應用。

（二）教學內容的構造

科技探索